Достижение приманки с помощью орудий

В. Келер предлагал своим обезьянам несколько задач, решение которых было возможно только при использовании орудий, т.е. посто­ронних предметов, расширяющих физические возможности животно­го, в частности «компенсирующих» недостаточную длину конечнос­тей (см. рис. 4.1).

Подтягивание приманки за нити. В первом варианте задачи лежа­щую за решеткой приманку можно было получить, подтягивая за при­вязанные к ней нити (рис. 4.2А). Эта задача, как выяснилось впослед-

Рис. 4.1. Изготовление орудия шимпанзе: соединение двух палок (А). С помощью повой палки большей длины приманку достать можно (Б) (опыты В. Келера).

ствии, оказалась доступной не только шимпанзе, но также низшим обезьянам и некоторым птицам. Более сложный вариант этой задачи был предложен шимпанзе в опытах Г. 3. Рогинского (1948), когда при­манку надо было подтягивать за два конца тесемки одновременно. С та­кой задачей шимпанзе в его опытах не справились (рис. 4.2Б).

Представители приматов разного уровня развития решают дан­ную задачу с разной степенью успешности, в особенности когда те­семка уложена сложным образом (рис. 4.2В) (Rumbaugh et al., 2000).

Использование палок. Более распространен другой вариант зада­чи, когда банан, находящийся за клеткой вне пределов досягаемос­ти, можно было достать только с помощью палки. Шимпанзе успеш­но решали и эту задачу. Если палка находилась рядом, они брались за нее практически сразу, если в стороне — решение требовало некото­рого времени на раздумье. Наряду с палками шимпанзе могли ис­пользовать для достижения цели и другие предметы.

В. Келер обнаружил многообразные способы обращения обезьян с предметами как в условиях эксперимента, так и в повседневной жизни. Обезьяны, например, могли использовать палку в качестве шеста при прыжке за бананом (рис. 4.ЗА), в качестве рычага для открывания крышек, как лопату, при обороне и нападении; для очистки шерсти от грязи; для выуживания термитов из термитника и т.п.

Орудийная деятельность шимпанзе. Наблюдения В. Келера за ору­дийной деятельностью шимпанзе дали начало особому направлению в изучении поведения. Дело в том, что использование животными

Рис. 4.2. Добывание приманки с помощью тесемки

А — шимпанзе выбирает и подтягивает тесемку, привязанную к приманке (см текст), Б — подтягивание приманки сразу за два конца тесемки были для шимпанзе недоступной задачей (опыты Г 3 Рогинского), В — график, кото­рый демонстрирует успешность решения «задачи с тесемкой» обезьянами разных видов слева — простой вариант задачи, когда тесемка располагалась по прямой, справа — усложненный вариант, когда тесемка была расположе­на в виде ломаной линии

орудий представлялось наиболее очевидной демонстрацией наличия у них элементов мышления как способности в новой ситуации прини­мать адекватное решение экстренно, без предварительных проб и ошибок Впоследствии орудийную деятельность в разных ситуациях

120

Рис. 4.3. Использование орудий шимпанзе

А — шимпанзе применяет палку в качестве шеста, встав на который можно дотянуться до приманки (опыты В Келера), Б — молодой шимпанзе Тарас (опыты Л А Фирсова) сообразил, как «заклинить» крышку с помощью пал­ки, чтобы достать лакомство (см текст)

(не только в эксперименте) обнаружили и у других видов млекопита­ющих у обезьян разных видов (Дерягина, 1986, Ладыгина-Коте, 1959), у птиц (Фабри, 1980, Jones, Kamil, 1973, Hunt, 1996)

Изучение орудийной деятельности составило один из фрагмен­тов того комплексного исследования ВНД и поведения антропои­дов, которое проводил Л А Фирсов (см. 2.7). В его работах приведены многочисленные наблюдения за орудийной деятельностью приматов в лаборатории и в условиях, приближенных к естественным В тече­ние нескольких сезонов группы обезьян (шимпанзе, а затем макак) выпускали на небольшой озерный остров в Псковской области

Дтя проверки способности шимпанзе к использованию природных объек­тов в качестве орудий был разработан специальный аппарат Он представлял собой прозрачный ящик, внутрь которого помещали приманку Чтобы полу­чить ее, нужно было потянуть за рукоятку тяги, достаточно удаленную от аппа­рата Проблема состояла в том, что как только животное отпускало рукоятку, дверца аппарата захлопывалась При этом тяга была слишком длинной и обеих рук шимпанзе было недостаточно, чтобы, держась за рукоятку, одновременно дотянуться до баночки с компотом Мочодой самец Тарас справился с этой задачей После безуспешных попыток решить задачу «в лоб» он отошел в сторо­ну ближаиших кустов По дороге он поднял неботьшую хворостину и тут же ее бросил, через несколько секунд потянулся к сухим веткам ольхи, оттомил короткую тонкую веточку, но бросил и ее После этого Тарас вьпомал доволь­но длинную и прочную хворостину и с нею вернутся к аппарату Не делая никаких лишних (поисковых или пробных) движении, он с силой потянул за

рукоять тяги Открывшуюся при этом дверцу он заклинит с помощью прине сенной из тесу палки Убедившись в достигнутом результате Тарас стремитеть-но бросился к аппарату открыл дверцу и забрал компот (рис 4 ЗБ)

Характерно что поиски нужного орудия не были слепыми пробами и ошибками было похоже что обезьяна деиствует в соответствии с опредечен-ным планом, хорошо представтяя себе что ей нужно Проведенный впостед ствии анализ кинокадров отснятых во время опыта, подтвердил это предпо­ложение так как пленка зафиксировала движения которыми Тарас как оы < примерял» необходимою длину будущего орудия сопоставляя ее с размера ми собственного тела

При добывании видимой, но недоступной приманки, которую опускали на дно узкой и довольно глубокой ямки, шимпанзе также проявили способность быстро выбирать наиболее подходящее орудие, и это также происходило не как «пробы наугад», а как бы в результате сопоставления с мысленным образом нужного им орудия

В решении этой задачи четко проявитись индивидуальные особенности поведения всех четырех шимпанзе Так одна обезьяна (Сильва) каждый раз особым образом готовила себе орудия Она пригибала какой нибудь куст от ламывала ити откусывала от него нескотько веток и возвращалась к ямке 1 ам она принималась за окончательную подготовку орудии дсчила ветки на ко роткие кусочки очищала от чистьев а иногда и от коры Из этих заготовок она выбирала одну остальные бросала и принималась за дело Если выбор палочки оказывался неудачным она снова отправлятась к кусту и все повто рятось в том же порядке Другие обезьяны в этих цетях испотъзовали стучаино подобранные предметы

Особо надо подчеркнуть что ни в этих опытах Л А Фирсова ни в похожих стучаях шимпанзе не сохраияти удачного орудия Отметим что Дж Гудолл набтюдала противопотожнос явтение шимпанзе носили с собон (по крайней мере в течение целого дня) < при тянувшееся > им орудие (Гудотт 1992)

Извлечение приманки из трубы (опыт Р. Йеркса). Эга методика существует в разных вариантах В наиболее простом случае, как это было в опытах Р Йеркса, приманку прятали в большой железной тру бе или в сквозном узком длинном ящике (170 х 10 х 10 см), а в качестве орудий животному предлагались шесты (170 х 4 х 4 см) Ока­залось, что такую задачу успешно решают не только шимпанзе, но и горилла, и орангутан (Yerkes, 1943, см рис 44)

Палка (или другое орудие) в руках шимпанзе зачастую служит не только для добывания корма, но и в других целях (рис 4 5)

Применение палок в качестве орудии — результат не случайных манипуляций, а осознанный и целенаправченный акт

Конструктивная деятельность обезьян. При анализе способности шимпанзе применять орудия В Келер обратил внимание, что помимо использования готовых палок они изготавшвали орудия например, отламывали железный прут от подставки для обуви, сгибали пучки соломы, выпрямляли проволоку, соединяли короткие палки (рис 4 1), если банан находился слишком далеко, или укорачивали палку, если она была слишком длинна

Рис. 4.4. Гортла выталкивает палкой плод из трубы (опыт Р Йеркса)

Рис. 4.5. Использование орудии

А — <обследование> ноги с помощью палочки Б — вытирание носа папирос нон бумагой В — шимпанзе дразнит мартышек палкой (из работы Н Н Лады­гиной Коте 1959)

Рис. 4.6. Использование разных предметов в качестве орудий (по Н Н Ла­дыгиной-Коте, 1959)

Интерес к этой проблеме, возникший в 20—30-е годы, побудил Н Н. Ладыгину-Котс (1959) к специальному исследованию вопроса о том, в какой степени приматы способны к употреблению, доработке и изготовлению орудий Она провела обширную серию опытов с шим­панзе Парисом, которому предлагались десятки самых разных пред­метов для добывания недоступного корма Основной задачей, кото­рую предлагали обезьяне, было извлечение приманки из трубы

Методика опытов с Парисом была несколько другой, чем у Р Йеркса в них использовали непрозрачную трубку длиной 20 см Приманку заворачивали в ткань, и этот сверток помещали в центральную часть трубки, так что он был хорошо виден, но достать его можно было только с помощью какого-нибудь приспособления Оказалось, что Па­рис, как и антропоиды в опытах Йеркса, смог решить задачу и исполь­зовал для этого любые подходящие орудия (ложку, узкую плоскую до­щечку, лучину, узкую полоску толстого картона, пестик, игрушечную проволочную лесенку и другие самые разнообразные предметы) При наличии выбора он явно предпочитал для этого предметы, бльшие по длине или более массивные тяжеловесные палки (рис 4 6)

Наряду с этим выяснилось, что шимпанзе обладает довольно широкими возможностями использования не только готовых «ору­дий», но и предметов, требующих конструктивной деятельности, — разного рода манипуляций по «доводке» заготовок до состояния, при­годного для решения задачи

Результаты более чем 650 опы­тов показали, что диапазон ору­дийной и конструктивной дея­тельности шимпанзе весьма широк Парис, как и обезьяны в опытах В. Келера, успешно ис­пользовал предметы самой раз­ной формы и размера и произ­водил с ними всевозможные манипуляции сгибал, отгрызал лишние ветки, развязывал пуч­ки, раскручивал мотки прово­локи, вынимал лишние детали, которые не давали вставить ору­дие в трубку. В этот набор вхо­дили и гораздо более сложные операции, чем те, что были от­мечены Фирсовым в его экспе-

Рис. 4.7. Изготовление и использо­вание орудий шимпанзе в усло­виях неволи

Животное соединяет палки под уг­лом, использовать такое орудие явно нельзя (опыты Н Н Ладыги-нои-Котс, 1959)

риментах в естественных услови­ях Не во всех случаях такое изготовление орудий было успешным и отвечало ситуации (рис. 4.7).

Оказалось, что труднее всего для шимпанзе составить орудие из более мелких элементов, тогда как процесс расчленения для них бо­лее привычен и освоен. Видимо, как полагает Н. Н. Ладыгина-Коте (1959), это связано не с трудностью выполнения соответствующих манипуляций, а со спецификой и ограниченностью их мышления — «с неспособностью шимпанзе оперировать зрительными образами, представлениями, мысленно комбинировать эти представления приме­нительно к решаемой задаче, так как для получения из двух коротких элементов одного длинного надо понимать смысл, т.е. причинно-след­ственные отношения подобного соединения» (курсив автора).

Ладыгина-Коте относит орудийную деятельность шимпанзе к про­явлениям мышления, хотя и подчеркивает его специфику и ограни­ченность по сравнению с мышлением человека

Представления о возможности целенаправленной, осознанной конструктивной деятельности шимпанзе высказывают и современные этологи, изучавшие их поведение в естественных условиях, прежде всего Дж. Гудолл (см. 2.11.4).

Вопрос о том, насколько «осмысленны» действия шимпанзе (и других животных) при использовании орудий, всегда вызывал и про­должает вызывать большие сомнения Так, есть много наблюдений, что наряду с использованием палок по назначению шимпанзе совер­шают ряд случайных и бессмысленных движений Особенно это каса­ется конструктивных действий, если в одних случаях шимпанзе ус­пешно удлиняют короткие палки, то в других соединяют их под углом,

Рис. 4.8. Схема экспериментальной установки и орудийные действия обезьяны (пояснения в тексте).

А — простая задача; Б — задача с «ловушкой», неправильное решение; В—то же; правильное решение: Г — фото капуцина, которому предъявлялась зада­ча с «ловушкой» (с любезного разрешения Э. Визальберги, институт психо­логии, Национальный центр научных исследований, Рим).

получая совершенно бесполезные сооружения (рис. 4.7). В связи с важ­ностью этого вопроса его нужно было внимательно проанализировать в специальном лабораторном эксперименте.

Итальянская исследовательницаЭлизабета Визальберги (Visalberghi et al., 1995; 1997; 1998) предложила методику изучения орудийной деятельности, которая позволила разрешить многие из этих сомнений. Опыты проводились в строго контролируемых лабораторных услови­ях, но сохраняли при этом биологическую адекватность. Они не про­сто демонстрировали использование обезьянами орудий, но позволя­ли выяснить, могут ли животные планировать свои действия и пред­видеть их последствия (рис. 4.8). Наконец, что особенно важно, результат одного из вариантов опыта мог быть выражен не в описа­тельной форме, а в форме «да — нет» и потому был доступен количе­ственной оценке и статистической обработке.

Так же как Н. Н. Ладыгина-Коте и Р. Йеркс, Э. Визальберги пред­лагала задачу на доставание приманки из трубы, но использовала про-

зрачную трубку. Опыты на шимпанзе шли параллельно с опытами на низших обезьянах — капуцинах. Эксперимент заключался в следую­щем. Приманку (1) помещали в прозрачную трубку (2), а вытолкнуть ее оттуда можно было только с помощью палки (3) подходящей тол­щины. Оказалось, что решают задачу и капуцины, и шимпанзе, но между ними существуют огромные различия в понимании связи про­изводимого действия с его результатом.

В первом варианте задачи (как и в опытах Ладыгиной-Коте) обе­зьянам предлагали различные «полуфабрикаты» орудий — заготовки, которые надо было соответствующим образом изменить, чтобы до­быть приманку. Шимпанзе легко решали задачу, тогда как капуцины не «знали», почему одно орудие эффективно, а другое (например, палка, к которой были прикреплены поперечные планки) — нет. Они не были способны видоизменять предложенные заготовки так, чтобы любая из них входила в трубку, поэтому получали приманку в относи­тельно немногих случаях.

Тем не менее данные об орудийном поведении капуцинов, полученные Визальберги, отличаются от полученных Н. Ф. Левыкиной (1959) — ученицей Н. Н. Ладыгиной-Коте. Ни одна из изученных ею 16 низших обезьян (в том числе 3 капуцина) по собственной инициативе не только не использовала палку в качестве орудия, но даже не сделала таких попыток. Возможно, что поиск приманки в прозрачной трубке, а не в установке, где приманки не видно. — задача более простая.

Для ответа на вопрос, могут ли обезьяны «планировать» свои дей­ствия в зависимости от конкретной схемы задачи, решающее значе­ние имел второй вариант опыта Э. Визальберги (рис.4.8Б—Г). В этом случае в средней части трубки имелось отверстие, через которое при­манка (продвинутая с помощью орудия) могла упасть в приделан­ный к нему снизу прозрачный стакан. Автор назвала этот стакан «ло­вушкой». Чтобы получить приманку, обезьяна должна была не только правильно подобрать орудие — палку соответствующего диаметра, но и вставить ее в трубку так, чтобы приманка не попала в эту ло­вушку. Это показано на схемах (см. рис. 4.8Б и В). На фотографии (рис. 4.8Г) видно, что капуцин решить эту задачу не может. Одна приман­ка уже попала в ловушку, но животное не сменило тактику и собира­ется повторить ошибку.

Применение методики с ловушкой позволило достаточно четко разделить осознанное применение орудий в соответствии с определен­ным планом и случайное манипулирование ими. Капуцины явно не могли предвидеть результат своих действий, поэтому в опыте с ло­вушкой вставляли палку в трубку с любой стороны, независимо от того, где находилась приманка.

Шимпанзе и эту задачу могли решать точно. Они продемонстриро­вали высокую долю правильных решений, т.е. достоверно чаще встав­ляли палку так, чтобы приманка попала им в руки, а не в ловушку.

Таким образом, первоначальные данные В. Келера были подтвер­ждены в детальных современных исследованиях

Эксперименты, в которых животные должны «догадаться», как достать приманку из трубки, свидетельствуют о способности шим­панзе к изготовлению орудий и их целенаправленному использо­ванию в соответствии с ситуацией. Между низшими и человеко­образными обезьянами существуют качественные различия в та­ких способностях.

Человекообразные обезьяны (шимпанзе) способны к «инсай-ту» — осознанному «спланированному» употреблению орудий в соответствии с имеющимся у них мысленным планом.

4.5.2. Достижение приманки с помощью сооружения «пирамид» («вышек»)

Наибольшую известность получила группа опытов В. Келера с по­строением «пирамид» для достижения приманки. Под потолком воль­еры подвешивали банан, а в вольеру помещали один или несколько ящиков. Чтобы получить приманку, обезьяна должна была передви­нуть под банан ящик и взобраться на него. Эти задачи существенно отличались от предыдущих тем, что явно не имели никаких аналогов в видовом репертуаре поведения этих животных.

Шимпанзе оказались способными к решению подобного рода за­дач. В большинстве опытов В. Келера и его последователей они осуще­ствляли необходимые для достижения приманки действия: подстав­ляли ящик или даже пирамиду из них под приманку (рис. 4.9А). Харак­терно, что перед принятием решения обезьяна, как правило, смотрит на плод и начинает двигать ящик, демонстрируя, что улавливает на­личие связи между ними, хотя и не может ее сразу реализовать.

Действия обезьян не всегда были однозначно адекватными. Так, Султан пытался в качестве орудия использовать людей или других обезьян, взбираясь к ним на плечи или, наоборот, пытаясь подни­мать их над собой. Его примеру охотно следовали другие шимпанзе, так что колония временами формировала «живую пирамиду» (рис. 4 9Б). Иногда шимпанзе приставлял ящик к стене или строил «пирамиду» в стороне от подвешенной приманки, но на уровне, не­обходимом для ее достижения

Анализ поведения шимпанзе в этих и подобных ситуациях ясно показывает, что они производят оценку пространственных компонен­тов задачи Неудачные попытки свидетельствуют, что основным па­раметром анализа является расстояние до банана. Этот аспект поведе­ния при решении задачи был отмечен и в опытах Л. А. Фирсова (1987) на шимпанзе в условиях, приближенных к естественным (см. 4.5.1).

На следующих этапах В Келер усложнял задачу и комбинировал разные ее варианты. Например, если ящик наполняли камнями, шим-

Рис. 4.9. Достижение приманки с помощью искусственных сооружений А — конструкция из ящиков, Б — живля «пирамида»

панзе выгружали часть из них, пока ящик не становился «подъемным». В другом опыте в вольер помещали несколько ящиков, каждый из кото­рых был слишком мал, чтобы достать лакомство. Поведение обезьян в этом случае было очень разнообразным. Например, Султан первый ящик пододвинул под банан, а со вторым долго бегал по вольере, вымещая на нем ярость. Затем он внезапно остановился, поставил второй ящик на первый и сорвал банан. В следующий раз Султан построил пирамиду не под бананом, а там, где тот висел в прошлый раз. Несколько дней он строил пирамиды небрежно, а затем вдруг начал делать это быстро и безошибочно. Часто сооружения были неустойчивы, но это компенси­ровалось ловкостью обезьян В ряде случаев пирамиду сооружали вместе несколько обезьян, хотя при этом они мешали друг другу.

Наконец, «пределом сложности» в опытах В. Келера была задача, в которой высоко под потолком подвешивали палку, в угол вольеры помещали несколько ящиков, а банан размещали за решеткой волье­ры Султан сначала принялся таскать ящик по вольере, затем осмот­релся. Увидев палку, он уже через 30 с подставил под нее ящик, дос­тал ее и придвинул к себе банан. Обезьяны справлялись с задачей и тогда, когда ящики были утяжелены камнями, и когда применялись различные другие комбинации условий задачи.

Примечательно, что обезьяны постоянно пытались применять разные способы решения 1ак, В Келер упоминает случаи, когда Султан, взяв его за руку, подвел к стене, быстро вскарабкался на плечи и оттолкнувшись от макушки, схватил банан Еще более показателен эпизод, когда он прикла­дывал ящик к стене, глядя при этом на приманку и как бы оценивая рассто­яние до нее

^ь Успешное решение шимпанзе задач, требующих конструиро-J вания пирамид и вышек, также свидетельствует о наличии у них И «мысленного» плана действий и способности к реализации тако-Е го плана.